Met een knipoog naar de criticasters geeft IBM zijn mainframes in ontwikkeling namen van dinosaurussen als codenaam. Hoewel het mainframe al vaak is doodverklaard, beleefde Big Blue in het laatste kwartaal van 2005 zijn hoogste omzet ooit daaruit. Unisys meldt ook goede resultaten. ‘Big Iron’ is nog steeds ‘big business’.
De koosnaam ‘Big Iron’ kreeg het mainframe bij zijn intrede in de automatiseringswereld in de jaren vijftig en zestig van de vorige eeuw. Je kon immers een hele kamer vullen met zo’n superrekenaar. Tegenwoordig zou je een mainframe niet herkennen uit een rij hoogwaardige servers. Een Non-Stop Itanium server van HP, een Sun Fire E25k server, een NovaScale 5005 server van Bull, een z9 van IBM of een ClearPath Plus Libra: ze zijn allemaal even indrukwekkend, en geen van alle kamervullend. De eerste drie zijn zware servers. De laatste twee zijn mainframes. Een zijtakje vormen de supercomputers. Het verschil met mainframes is dat supercomputers vaak voor één doel aan het rekenen slaan, bijvoorbeeld het berekenen van klimaatmodellen, terwijl mainframes algemeen zakelijk inzetbaar zijn.
De stekker eruit
Er is een tijd geweest dat zelfs Big Blue sprak van (zware) servers als het mainframes bedoelde. Er is een tijd geweest dat Dick Jorna, senior consulting it-specialist bij IBM-Nederland, zich er een beetje voor schaamde dat hij die machines aan de man probeerde te brengen. Dat was de tijd dat bij HP de stekker onder luid gejuich uit het laatste mainframe werd gehaald, zo’n vijf jaar geleden. Tegenwoordig staat het mainframe weer te glanzen in IBM’s toonkamer en zegt Jorna dat de machine een ‘gouden toekomst tegemoet gaat’. Bij IBM heten ze sinds april 2006 System z (van zero downtime). De andere servers hebben namen meegekregen als System p (van Performance), System i (van Integrated, zoals de vroegere AS/400) en System x (verwijzend naar Cross Architecture).
Unisys maakt twee mainframelijnen: de Libra (met MCP als besturingssysteem) en de Dorado (met OS2200 als besturingssysteem). In 1986 is Unisys ontstaan uit de samenvoeging van Sperry en Burroughs. De Libra stamt uit de Burroughs-erfenis en de Dorado komt uit de Sperry-stal. Ook draaien er nog Bull-mainframes (onder besturingssysteem GCOS) in Nederland, onder meer bij Wehkamp.
Bull maakt echter geen nieuwe mainframes meer, hoewel de onderneming haar NovaScale-servers wel mainframeklasse toedicht (zie kader).
Wat maakt een mainframe een mainframe als zijn afmetingen er niet meer toe doen? Daarover zijn boekenkasten volgeschreven. Sommigen definiëren een mainframe naar het besturingssysteem (z/OS, CMP of OS2200) dat erop draait. In die zin kan een notebook een mainframe zijn, en is dat soms ook via emulatie, bij het ontwikkelen van mainframeapplicaties). Wim Brandse, ClearPath salesmanager Europe bij Unisys, onderschrijft die definitie. “In die zin vind ik de Himalaya’s eigenlijk ook mainframes.” Deze befaamde computers komen van Tandem, dat via Compaq bij HP terecht is gekomen, en behoren inmiddels tot de non-stop servers van HP. Anderen definiëren het mainframe als een platform dat in alle vormen geschikt is voor de eisen die een organisatie stelt.
Definitie
Zelfs IBM kan niet met een ronkende definitie komen. Het verwijst naar eigenschappen die karakteristiek zijn voor mainframes. De eerste eigenschap lijkt een open deur: ze kunnen overweg met besturingssystemen, applicaties en data voor mainframes. Verder is er centraal beheer van bronbestanden. Ook kunnen de hardware en het besturingssysteem toegang tot harde schijven delen met andere systemen, en tegelijkertijd automatisch destructief, simultaan gebruik van data van die schijf voorkomen of blokkeren.
Daarnaast gaat het om een manier van werken: mainframes vereisen doorgaans gespecialiseerd personeel dat werkt met gedetailleerde procedureschema’s en sterk uitgewerkte schema’s voor back-ups, herstel, training en rampherstel op een alternatieve locatie.
Een volgende eigenschap is: een hardware- en softwaresysteem dat routinematig gelijktijdige invoer/uitvoerafhandeling van honderdduizenden gebruikers aankan. ‘Parallel sysplex’ is typisch voor mainframes: de mogelijkheid om systemen toe te voegen of te verwijderen zonder dat dit invloed heeft op de applicaties. Jorna voegt er nog een definitie aan toe: ‘een mainframe is het platform waarbij de kosten per transactie het laagst zijn’.
Schok
Een paar jaar geleden waren er nog diverse mainframefabrikanten. Nu zijn alleen IBM en Unisys over. Bull, Amdahl, Hitachi, NEC en andere hebben het hoofd in de schoot gelegd. Jorna: “Zij hebben de overgang naar 64-bits niet kunnen maken.” De ontwikkeling van een nieuwe processor plus besturingssysteem voor een mainframe kost handenvol geld. Die fabrikanten vonden blijkbaar de investering niet rendabel genoeg.
Unisys’ Brandse kan dat wel verklaren. “IBM verkocht vroeger mainframes waarbij de kosten voor 80 procent uit hardware bestonden en voor 20 procent uit software. Zo’n acht jaar geleden is die verhouding omgedraaid. Dat veroorzaakte een schok in de mainframewereld. IBM kon zich dat veroorloven, omdat het de software (voornamelijk het besturingssysteem) zelf levert, maar bijna alle andere leveranciers maakten mainframes die draaiden onder een IBM-besturingssysteem. Hun marges werden zo klein dat het geen zin meer had mainframes te bouwen en verder te ontwikkelen.” Dit verhaal gaat overigens niet op voor Bull, dat ook zijn eigen besturingssysteem had, maar onder de druk van de omstandigheden koos voor een andere weg (mainframe-emulatie op een open platform).
Unisys moest wel mee met de omslag en heeft zijn hardwarekosten ook flink naar beneden geschroefd om te kunnen concurreren met IBM. Ook Unisys heeft het voordeel dat het zelf zijn besturingssystemen en mainframesoftware ontwikkelt, zodat de omslag naar een andere kostenverdeling niet veel uitmaakt.
Evenals IBM bouwt Unisys zijn eigen cmos-processoren (complementary metal oxide semiconductor). Het maakt zelfs twee verschillende processoren, maar heeft het productieproces uit kostenoverwegingen hogelijk geüniformeerd. “Eigenlijk zijn het twee dezelfde processoren en maakt de microcode die erboven op komt uit of het een MCP- of OS2200-processor is.”
Zelfhelend
De sterke punten van een mainframe? Jorna en Brandse noemen direct de 4 b’s: betrouwbaarheid, beveiliging, beschikbaarheid en beheerbaarheid. Een mainframe gaat niet plat, niet onverwacht en niet gepland. Hardwarefouten komen niet voor en softwarefouten lost de machine zelf op. In de serverwereld wordt ook hard gewerkt aan zelfhelende software, maar het niveau van een mainframe is nog lang niet bereikt, als het al ooit wordt bereikt. “Vergeet niet dat het mainframe het verst ontwikkeld is. Er wordt al tientallen jaren aan gesleuteld”, aldus Jorna.
Waar de gedistribueerde serverfarms een legertje beheerders nodig hebben om alles in goede banen te leiden, kunnen twee man met de handen op de rug een mainframe beheren. Jorna ziet een trend waarbij het mainframe wordt ingezet als beheerder van een heterogene omgeving; als de datahub van een onderneming, juist om die beheerkosten in de hand te houden. De automatische werkverdeling volgens bedrijfspolitiek vastgestelde regels (bijvoorbeeld: wat er ook gebeurt, de boekhoudafdeling heeft de laatste twee dagen van elke maand voorrang boven elke andere applicatie) is een koud kunstje voor een mainframe. Het zou dat vervolgens ook voor zijn rekening kunnen nemen voor alle andere applicaties in de silo’s van een organisatie.
Beveiliging is de nieuwste troef, vertelt Jorna. “Niemand komt onbevoegd een mainframe binnen. Versleuteling van data gebeurt tegenwoordig automatisch. Een mainframe kan nu een rol spelen bij het laden van de cryptografische sleutel in geldautomaten, waarbij de gegevens dan verhaspeld over de lijn gaan.”
Duur
Mainframes zijn duur. Het instapmodel van de z/serie kost honderdduizend euro. Dat kan oplopen tot een veelvoud daarvan. Daar denk je diep over na, zeker met de hoogwaardige alternatieven die er tegenwoordig zijn. Toch heeft IBM het laatste kwartaal van 2005 de meeste mips (million instructions per second) ooit verkocht. Waar komt die groei vandaan?
Elke vier, soms wel drie jaar, wordt een mainframe vervangen. Dat zijn de basis-mips. De aanwas is volgens Jorna deels autonoom: er wordt gewoon meer werk verricht op een mainframe omdat er meer gebruikers zijn (een mainframe wordt afgerekend op het gebruik ervan). Tevens ziet hij een grote hoeveelheid nieuw werk. CICS (Customer Information Control System), een oltp-programma (online transactieverwerking) dat IBM in de jaren zestig introduceerde, is nog steeds populair. Er zijn tal van nieuwe, volgens Jorna ‘supermoderne’ programma’s mee geschreven. Werk dat van oudsher niet op een mainframe draaide, SAP en Siebel bijvoorbeeld, vindt tegenwoordig ook zijn weg naar de getallenkrakers.
Bovendien heeft IBM speciale voorzieningen getroffen om ook Linux- en Java-applicaties op een mainframe te draaien. Dat gebeurt via lpar (logical partitioning) met gebruik van speciale processoren (IFL’s en zAAP’s), iets waar Brandse diep in zijn hart jaloers op is. “Aan de andere kant hebben wij een zeer doordachte meting, waardoor het mogelijk is af te reken op gebruik. Ik vermoed dat IBM daar op zijn beurt jaloers op is.”
Dit alles heeft tot de flinke groeicijfers bij Big Blue geleid. Bij Unisys blijven de mainframeverkoopcijfers vrijwel gelijk. “Aan de onderkant van de markt stappen organisaties over op goedkopere open systemen, maar aan de bovenkant is er een niet te stillen honger naar mips”, verklaart Brandse.
Klanten
Hoewel sprake is van een grote vervangingsmarkt, haalt Unisys toch ook bij tijd en wijle nieuwe klanten binnen. Brandse: “Het gebeurt zelden, maar ik heb twee voorbeelden.” Zoals alle telecombedrijven boden KPN en Orange een paar jaar geleden voicemail gratis aan. Het gaat dan om miljoenen berichten die zonder haperen moeten zijn in te spreken en uit te luisteren.
Het vertelt ook over regionale banken in de VS. “Het gaat altijd om applicaties die geen moment uitval kunnen dulden. Als bij een aandelenhandelaar de handel een minuut stil ligt, kan dat miljoenen euro’s kosten. Dat risico willen ze niet lopen. Als een hr-applicatie een halve dag eruit ligt, plannen we die vakantie gewoon een halve dag later. Daar loopt geen bloed uit. Wij hebben een speciale toepassing gemaakt voor kleinere banken. Daar hebben we nieuwe klanten mee binnen gehaald.”
Waarmee Brandse gezegd wil hebben dat mensen geen mainframes kopen, maar applicaties (die niet geheel toevallig op een mainframe draaien). “Wij hebben een horizontale toepassing voor voicemail en voor bankverkeer.” Die heeft IBM ook. Jorna komt eveneens met een voorbeeld van een nieuwe klant: “Hannaford Bros, een van de grote supermarktketens in de VS, is overgestapt van een serverfarm naar een mainframe omdat dat uiteindelijk goedkoper bleek te zijn.” Een andere groep mainframegebruikers zijn overheden. Elke belastingaanslag wordt geboren in een mainframe.
Over nieuwe klanten gesproken, Jorna ziet nog een groep: de ondernemingen die het automatiseringswerk van andere partijen overnemen. Dan gaat het ineens over immens grote werklasten en sla’s (service level agreement) die geen duimbreed afwijking toelaten. Dan gaat het ineens over mainframes. Atos Origin, EDS, Accenture en IBM Global Services: Jorna staat bij ze op de stoep.
Negatieve reden
Tot nog toe hadden we het over de positieve redenen om een mainframe te (blijven) gebruiken. Er is ook een negatieve. Er zijn gewoonweg nog ontstellend veel applicaties in gebruik die op een mainframe draaien. Ze zijn in Cobol of wat voor taal dan ook geschreven tegen een bepaalde processor aan. “Vergis je niet, vrijwel elke bank, verzekeraar, telefoonmaatschappij en detailhandelorganisatie heeft een applicatie op een mainframe draaien. Het kost enorm veel geld om dat te migreren naar een open platform. Dat is al een belangrijke reden om er niet eens over na te denken”, zegt Brandse.
Richard Groenveld, commercieel directeur Bull-Nederland, zegt dat een paar klanten in het verleden een migratiepad zijn ingeslagen. “Dat is kostbaar en duurt lang, en uiteindelijk schiet je er niks mee op, want je voegt geen nieuwe functionaliteit toe. Een paar jaar geleden kwamen mensen nog wel naar ons toe voor een migratiepad, maar tegenwoordig zien we dat onze klanten erg tevreden zijn met hun mainframe en er niet over peinzen over te stappen op een ander platform.”
Jorna voegt toe dat gebruikers tegenwoordig niet meer zelf aan het bouwen slaan. “Ze kijken naar pakketsoftware. Daarom moet je ‘native’ koppelingen daarmee mogelijk maken of zelf die applicaties aanbieden. Dat doen wij, of onze partners, dan ook.” Hij overziet tientallen jaren automatisering en concludeert dat alle vernieuwingen hun wortels in het mainframe hebben, virtualisatie, 64-bits verwerking en zelfhelende software bijvoorbeeld. “Iedereen wil eigenlijk een mainframe zijn.”n
Z/OS op de universiteit
Wie tegenwoordig informatica studeert, komt alles te weten over gedistribueerde omgevingen. Het besturingssysteem van een mainframe komt hooguit als exoot zijdelings ter sprake, maar wordt zeker niet op de ontledingstafel gelegd. Er komen geen studenten van de universiteit die alles weten van z/OS. Daar wil IBM verandering in aanbrengen. Het probeert via overleg met de universiteiten het mainframe weer in het curriculum te krijgen. Het bedrijfsleven lost dat nu op door gemotiveerd personeel trainingen te laten volgen bij IBM of Unisys.
Alternatieven
Er zijn verschillende manieren om moderne applicaties mainframekwaliteit mee te geven. IBM lost het op door het mainframe een voorportaal te geven voor dergelijke toepassingen via lpar (logical partitioning).
Andere leveranciers, zoals Bull en Unisys, lossen het op door open standaarden (lees: Intel-processoren en applicaties die daartegen zijn geschreven) een mainframejasje te geven. Ze leveren Intel-servers die via emulatie (van het mainframebesturingssysteem) de voordelen van een mainframe geven. Nadelen zijn dat het een ingewikkelde oplossing is, de arbeidskrachten die ermee overweg kunnen dus duur zijn, en er een intrinsieke vertraging is, hoewel die met de huidige kloksnelheden steeds kleiner wordt. Voordelen zijn dat een mainframeapplicatie niet herschreven hoeft te worden en toch op een openstandaardplatform kan draaien, en dat het goedkoper is (hoewel daar, wat betreft beheersbaarheid, nog enige discussie over is).
Unisys gaat vrij ver in deze oplossing. Het levert al jaren frames waarin zowel cmos- als Intel-processoren hun werk doen, geregeerd door OS2200 of MCP.
Bull maakt NovaScale-machines met, aan de bovenkant, Itanium-processoren. “Wij noemen dat eigenlijk mainframes”, zegt commercieel directeur Groenveld. “We hebben zelf een technologie ontwikkeld om tot aan 64 Itanium-processoren efficiënt met elkaar te laten samenwerken. Ze kunnen bijvoorbeeld onder Linux werken en SAP, Oracle of elke andere applicatie draaien. We hebben dat aan vijf universiteiten verkocht.” Hij staat op de stoep van de grote rekencentra om NovaScales te slijten. “We zijn in gesprek, maar het is nog te vroeg om met namen te komen.”
